如何实现机器视觉的3D测量？

随着机器视觉技术的蓬勃发展，工业自动化检测方案也进一步升级。传统的2D图像分析技术主要是提取灰度图像的特征信息来测量物体的X_Y平面。物体的高度、厚度、曲率和体积等3D参数的检测往往受到限制。为了获得更丰富的物体信息，3D视觉技术近年来已成为业界关注的焦点。常见的3D视觉方案包括双目立体视觉技术、时间飞行方法、激光三角测量和结构光3D测量技术。其中，结构光3D测量方案与前两种方案相比有更加快速、高精度的优点，因此也成为工业检测领域中所选择的3D检测方案。

原理解析
结构光3D测量技术是一种非接触式主动光学三维测量技术，该技术基本原理是通过投影一束编码光到待测物体表面，当物体表面形貌发生变化时，编码光的分布将受到物体高度的调制，再利用相机获取物体表面图像，并对获取的图片进行解调从而恢复包含物体高度信息的3D形貌。根据光源的不同，可分为点结构光三角测量技术、线结构光光切测量技术、面结构空间光调制技术，其中面结构空间光调制技术对光源进行面阵编码，在测量过程中具有大数据数、快速、高精度以及强鲁棒性等优点。

实现功能
该方案利用光栅技术产生正弦条纹光投射至物体表面，实现物体3D形貌重建，达到高度测量、形貌缺陷检测等目的；通过调整光源的类型和系统参数，可将测量物体范围从漫反射物体扩展到镜面反射物体，实现镜面物体表面平整度快速、高精度检测。